如何肉眼识别夜空中的人造卫星?( 二 )


更多的时候,我们看到的快速穿行于星座之间的亮点就是人造卫星,肉眼容易看见的卫星通常有一辆货车那么大,在300~500千米的高度以28000千米/时的速度运动,在两三分钟内就能穿越天空 。
这些人造卫星由于快速飞行而改变与我们之间的相对位置,其反射面存在角度变化,亮度可能会在几秒钟内猛增 。
例如铱星卫星,论个头,这种人造卫星并非庞然大物,仅和小汽车大小相当,但它最大的特点在于,其始终将三面金属抛光的、门板一样的大天线对准地面,其反射率非常得高,在阳光经过它们反射到地面的时候,我们能看到极为明亮的闪光,在几秒钟之内,它的亮度就会达到-7等甚至-8等的峰值,这样的亮度几乎可以和月亮媲美 。

如何肉眼识别夜空中的人造卫星?

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铱星卫星,三面金属抛光的、门板一样的大天线对准地面
但是,铱星的反光面非常集中,几秒种后,就会迅速变暗,所以,从看到铱星到消失的过程,可能不过十几秒,如流星一般转瞬即逝 。
此外,亮度仅次于铱星的卫星,可能要算得上欧空局的极地轨道卫星Metop-A和Metop-B,这两颗卫星的反光来自于它们长长的太阳能电池板,在最亮的时候,它的视星等可以达到-5,这样的亮度可以力压金星,成为夜空中的焦点;紧接着的就是意大利航天局的COSMO-SkyMed卫星,它的最高视星等可以达到-4;再其次就是相对巨大的人造天体——国际空间站,它本身以及众多的太阳能电池板可以反光,最高视星等可以达到-2.6 。
我们可以从很多网站查询人造天体的运行,从而得知自己所在地的铱星及其他人造卫星和国际空间站的可见时间和星等 。
大多数情况下,人造天体的视星等都不会高于+2等,并且距离较近的人造天体移动速度都非常快,其反射的光能被我们观察到的时间,普遍都非常的短,即便是国际空间站这样的庞然大物,往往也只能被我们持续观测到几分钟而已 。
如何肉眼识别夜空中的人造卫星?

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国际空间站
前面已经提过,如果在远离城市灯光的地方观测卫星,入夜后第一个小时最为关键,在这一个小时中,一个细心的观测者应该可以看见至少10颗人造卫星,随后数量会减少,在半夜降到最低水平 。
说到在夜空中看到的人造卫星,必须提到我们中国人的骄傲——东方红一号卫星,它是我国第一颗成功发射的人造地球卫星 。
如何肉眼识别夜空中的人造卫星?

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中国科学院国家空间科学中心一楼大厅展示的东方红一号卫星的模型
东方红一号的外形为近似球体的72面体 。 尽管72面体的外形设计能使卫星在旋转时闪闪发光,但由于卫星直径只有1米,经过测算,东方红一号卫星本身亮度只相当于天空亮度极低的六等星,这意味着,地球上的人用肉眼是不可能直接看清卫星的 。 但看见卫星,是设计方案在最开始就提出的要求 。 那么,最终我们靠什么办法让它被看见呢?
当时,东方红一号卫星本身已经基本上设计好了,没有多留地方,于是,专家们想出了“借箭显星”的妙招 。 运载东方红一号的长征一号火箭的第三级会跟卫星一起入轨,如果能找到火箭,就能找到东方红一号了 。
科学家们在三级火箭上增加了一个又大又亮的气球,正面涂抹一种叫做聚酰亚胺的材料,这种材料当时很贵,在60年代一平方米的价钱是100块钱,而当时的黄金价格也只有一克九十几块钱 。 此外,制造这个比黄金还要贵重的气球也不容易 。

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